SCMシステムプリント回路基板の設計スキル
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プリント回路基板の設計は、シングルチップシステムの耐干渉性にとって非常に重要です。 ノイズ源をできるだけ制御し、ノイズの伝播と結合を最小限に抑え、ノイズの吸収を最小限に抑えるという3つの原則に従って、プリント基板と配線を設計します。
プリント基板は適切に分割してください。 シングルチップシステムは通常３つのゾーン、すなわちアナログゾーン（干渉の恐れ）、デジタルゾーン（すなわち干渉および干渉）およびパワードライブゾーン（干渉源）に分割することができる。
プリント回路基板は、シングルポイント電源とシングルポイント接地の原則によって給電されています。 3つのエリアの電源ラインとグランドラインは3つの方法で引き出されています。 ノイズ成分は、非ノイズ成分からさらに離れている。
デザインスキル
1.周囲の電界がゼロに近くなるように、クロック発振回路と特殊高速論理回路をグランドに接続します。
2. I / Oドライバデバイスとパワーアンプはボードのできるだけ近く、コネクタの近くに配置します。
高速デバイスなしで低速デバイスを使用することができ、高速デバイスは重要な場所でのみ使用されます。
4.システムに必要な最小周波数を満たすクロックを使用してください。 クロックジェネレータは、クロックを使用するデバイスにできるだけ近いところにあります。 水晶発振器のケースは接地する必要があり、クロックラインはできるだけ短くする必要があり、至るところで引用するべきではありません。 水晶振動子の下では、ノイズに敏感なデバイスの下の領域を拡大し、他の信号線は使用しないでください。 クロックラインはI / Oラインに垂直で、パラレルI / Oラインよりも干渉が少なくなります。 クロックラインはI / Oラインから遠いです。
5. 45度の線を使用し、90度の折り線を使用しないで、高周波信号の放射を減らします。 シングルパネル、ダブルパネル、電源コード、およびアース線はできるだけ太くする必要があります。 信号ラインのビアの数はできるだけ少なくする必要があります。
6. 4層板は二重パネルの騒音より20dB低いです。 6層ボードは4層ボードより10 dB低くなります。 経済が許す限り多層ボードを使用するようにしてください。
7.キーラインはできるだけ短く、できるだけ太くし、両側に保護接地を施してください。 敏感な信号とノイズフィールドバンドの信号がフラットケーブルを通して取り出される場合。 グランドシグナルグランドラインで抽出する必要があります。
8.信号線にループを形成しないでください。 避けられない場合は、ループをできるだけ小さくする必要があります。
9. A / Dタイプのデバイスの場合、デジタル部とアナログ部は交差しないように周回したほうがよいでしょう。 ノイズに敏感なラインは高速ラインや大電流ラインと平行にしないでください
10.シングルチップマイクロコンピュータおよび他のIC回路。 複数の電源とアースがある場合は、両端にデカップリングコンデンサを追加してください。 各ICにデカップリングコンデンサを追加し、デカップリングコンデンサとして高周波信号を備えたモノリシックまたはセラミックコンデンサを選択します。 デカップリングコンデンサをボードに半田付けするときは、ピンをできるだけ短くします。 回路を充電するための保持容量としては、電解コンデンサの代わりに大容量のタンタルコンデンサやポリエステルコンデンサが使用されている。電解コンデンサは分布インダクタンスが大きく、高周波には効果がないからである。 電解コンデンサを使用する場合は、高周波特性の良いデカップリングコンデンサとペアにする必要があります。
11. MCUによって使用されないI / O ﾎﾟｰﾄは出力として定義されるべきです。 高ノイズ領域からの信号はフィルタリングされます。 放電ダイオードはリレーコイルの外側に配置する必要があります。 一連の抵抗を使用して、I / Oラインの端を柔らかくしたり、ある程度の減衰を与えたりできます。
12.必要に応じて、銅線を巻いたフェライト製の高周波チョークデバイスを電源ラインとグランドラインに追加して、高周波ノイズの伝達を防ぐことができます。 弱い信号引き出し線、高周波、高出力の引き出しケーブルはシールドする必要があります。 リード線とアース線は撚り合わせてください。
13.プリント回路基板が大きすぎる、または信号ライン周波数が高すぎるため、ライン上の遅延時間が信号の立ち上がり時間以上になります。 伝送線路に合わせて線路を加工し、端子整合抵抗を追加します。
14. ICソケットを使用せず、ICをボードに直接ハンダ付けすると、ICホルダーの分布容量が大きくなります。